JP5099054B2 - Substrate processing apparatus, substrate processing method, coating and developing apparatus, coating and developing method, and storage medium - Google Patents

Substrate processing apparatus, substrate processing method, coating and developing apparatus, coating and developing method, and storage medium Download PDF

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Description

本発明は、その表面にレジストが塗布され、更に露光された基板を加熱処理する基板処理装置、基板処理方法、その基板処理装置を含んだ塗布、現像装置、その基板処理方法を含んだ塗布、現像方法及び記憶媒体に関する。   The present invention includes a substrate processing apparatus, a substrate processing method, a coating process including the substrate processing apparatus, a developing apparatus, and a coating process including the substrate processing method. The present invention relates to a development method and a storage medium.

半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に現像してレジストパターンを形成している。このような処理は、一般にレジストの塗布、現像を行う塗布、現像装置に露光装置を接続したシステムを用いて行われる。   In the photoresist process, which is one of the semiconductor manufacturing processes, a resist is applied to the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer), the resist is exposed in a predetermined pattern, and then developed to form a resist pattern. . Such a process is generally performed by using a system in which an exposure apparatus is connected to a coating and developing apparatus for coating and developing a resist.

この塗布、現像装置には露光後のウエハを加熱処理（ＰＥＢ処理）する加熱モジュール（ＰＥＢモジュール）が設けられている。この加熱モジュールでウエハが加熱されると、露光によりレジストから生じた酸が熱拡散し、露光された領域が変質して、現像液に対する溶解性が変化する。   The coating / developing apparatus is provided with a heating module (PEB module) that heats (PEB) the exposed wafer. When the wafer is heated by this heating module, the acid generated from the resist due to exposure is thermally diffused, the exposed area is altered, and the solubility in the developer changes.

また、前記塗布、現像装置には前記加熱処理後、ウエハに現像液を供給して現像を行う現像モジュールが設けられている。現像モジュールでは、例えばウエハＷの表面に前記現像液の濡れ性を高めるための表面処理液を供給するプリウエット処理を行う。そのプリウエット処理後、ウエハＷ表面に現像液を供給し、液膜を形成して、所定の時間その液膜を維持させてレジストを溶解させる。然る後、ウエハＷに洗浄液を供給して現像液を洗い流す。前記表面処理液としては純水や現像液を用いる場合があり、この場合の現像液は、現像目的ではなく前記液膜を形成する際に供給される現像液のウエハの表面での濡れ性を高める目的で用いられる。   Further, the coating and developing apparatus is provided with a developing module for supplying a developing solution to the wafer for development after the heat treatment. In the developing module, for example, a prewetting process is performed in which a surface treatment liquid for increasing the wettability of the developer is supplied to the surface of the wafer W. After the prewetting process, a developer is supplied to the surface of the wafer W to form a liquid film, and the liquid film is maintained for a predetermined time to dissolve the resist. Thereafter, a cleaning solution is supplied to the wafer W to wash away the developer. In some cases, pure water or a developer is used as the surface treatment liquid. In this case, the developer is not intended for development, but has a wettability on the surface of the wafer of the developer supplied when forming the liquid film. Used for the purpose of enhancing.

ところで、露光装置による露光としては液浸露光が広く行われるようになり、その傾向に従い、液浸露光の際に用いられる液体の影響を抑えるためにレジストの高撥水性化が進んでいる。しかし、このように高い撥水性を有するレジストを現像する際には、前記プリウエット処理や前記液膜の形成を行うにあたり、現像液や純水がその表面張力により、少しでも濡れ性の良い部分に集まってしまう。   By the way, as exposure by the exposure apparatus, immersion exposure has been widely performed, and in accordance with this tendency, the resist has become highly water-repellent in order to suppress the influence of the liquid used in the immersion exposure. However, when developing a resist having such a high water repellency, a portion having good wettability due to the surface tension of the developer or pure water in the prewetting process or the formation of the liquid film. Get together.

ウエハＷの模式図である図１５を用いてこの問題について具体的に説明する。前記プリウエットが開始され、ウエハＷ表面を中心部から周縁部に向けて純水が広がったときに、図中斜線を付して示すその純水に濡れた領域２００は濡れ性が高まるが、純水が供給されていない領域２０１は依然として濡れ性が低い。このようにウエハＷに濡れ性が高い領域２００が形成されると、続けて純水が供給されてもその表面張力により当該純水は領域２００に集まり、当該領域２００を通過してウエハＷの周縁部から流れ落ちる。その結果として、領域２０１は純水に濡れないままプリウエットが終了してしまう。そして、プリウエット終了後に現像液が供給されても、現像液は濡れ性が高い領域２００を広がるが、プリウエットの純水と同様にその表面張力によって領域２０１には行き渡らず、領域２０１が現像されずに処理が終わってしまう。   This problem will be specifically described with reference to FIG. 15 which is a schematic diagram of the wafer W. When the pre-wetting is started and pure water spreads from the central portion toward the peripheral portion of the wafer W surface, the region 200 wetted with the pure water indicated by hatching in the figure has improved wettability, The area 201 to which pure water is not supplied still has low wettability. When the region 200 having high wettability is formed on the wafer W in this way, even if pure water is continuously supplied, the pure water collects in the region 200 due to the surface tension, passes through the region 200, and passes through the region 200. Flows down from the periphery. As a result, the pre-wetting ends without the region 201 getting wet with pure water. Even if the developer is supplied after the pre-wetting, the developer spreads in the region 200 having high wettability, but the region 201 does not reach the region 201 due to the surface tension like the pure water of the pre-wet. Processing ends without being.

スループットの向上を図るためにウエハは大型化する傾向にあり、現在では例えば直径４５０ｍｍのウエハを用いることが検討されているが、そのように大型のウエハを用いた場合には、上記のように現像液に濡れない箇所も多く発生し、現像欠陥がより起こりやすくなってしまうおそれがある。   In order to improve the throughput, the wafer tends to increase in size. Currently, for example, the use of a wafer having a diameter of 450 mm has been studied. However, when such a large wafer is used, as described above. There are many places where the developer does not get wet, and development defects may occur more easily.

上記のようにウエハを回転させながら現像液の供給を行う代わりに、ウエハを静止状態におき、ウエハの直径をカバーするスリット状の吐出口を備えた現像液ノズルをウエハの一端から他端へと移動させながら現像液を供給して、当該現像液の液膜を形成し、その後ウエハＷを静止状態に保つ現像手法もある。しかし、レジストの撥水性が高くなると、この手法を用いても上記の理由で均一な液膜を形成することが難しくなるおそれがある。   Instead of supplying the developer while rotating the wafer as described above, the wafer is kept stationary, and the developer nozzle having a slit-like discharge port covering the diameter of the wafer is moved from one end of the wafer to the other end. There is also a developing method in which a developing solution is supplied while being moved to form a liquid film of the developing solution and then the wafer W is kept stationary. However, when the water repellency of the resist is increased, it may be difficult to form a uniform liquid film for the above reason even if this method is used.

そのようなことから、均一な液膜を形成するためにウエハに供給する現像液の量を増やすことも考えられる。しかし、その場合は現像処理に要する時間が長くなり、スループットが低下してしまうし、高コストになってしまう。   Therefore, it is conceivable to increase the amount of developer supplied to the wafer in order to form a uniform liquid film. However, in this case, the time required for the development process becomes long, the throughput is lowered, and the cost is increased.

その他に、現像モジュールでは既述の表面処理液、現像液、洗浄液を夫々供給するためのノズルを所定の位置に配置して、各液の供給を行うため、それらの各ノズルを移動させるための駆動機構の負荷が大きく、従って塗布、現像装置のスループットの向上が妨げられてしまうおそれがある。   In addition, in the development module, the nozzles for supplying the surface treatment liquid, the developer, and the cleaning liquid described above are arranged at predetermined positions, and each liquid is supplied to move each nozzle. The load on the drive mechanism is heavy, and therefore there is a risk that improvement in throughput of the coating and developing apparatus may be hindered.

特許文献１には基板にミスト化した現像液を供給して現像を行うと共に基板を加熱する基板処理装置について記載されている。しかし、この基板処理装置は、加熱した基板を冷却する機構を備えていない。前記ＰＥＢ処理を行う装置は、レジスト中の酸の拡散を制御するために基板が加熱される時間を厳しく管理することが必要であるため、加熱後の冷却機構が必要である。従って、この特許文献１の基板処理装置はその文献中に記載されるように現像後の加熱を行うためのもので、ＰＥＢ処理を行うものではない。つまり、この上記の問題を解決できるものではない。   Patent Document 1 describes a substrate processing apparatus that supplies a mist developer to a substrate for development and heats the substrate. However, this substrate processing apparatus does not include a mechanism for cooling the heated substrate. Since the apparatus for performing the PEB process needs to strictly control the time during which the substrate is heated in order to control the diffusion of the acid in the resist, a cooling mechanism after the heating is necessary. Therefore, the substrate processing apparatus of Patent Document 1 is for heating after development as described in the document, and does not perform PEB processing. That is, this problem cannot be solved.

特開２００５−２７７７２６８（段落０１２９など）JP 2005-2777268 (paragraph 0129 etc.)

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、現像欠陥を抑えて、歩留りの低下を抑えることができ、さらに後段の装置における処理の手間を軽減させることができる、露光された後の基板を加熱する基板処理装置、基板処理方法、塗布、現像装置、塗布、現像方法及び記憶媒体を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and its purpose is to suppress development defects, to suppress a decrease in yield, and to reduce the processing effort in the subsequent apparatus. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus, a substrate processing method, a coating / developing apparatus, a coating / developing method, and a storage medium for heating a substrate after exposure.

本発明の基板処理装置は、表面にレジストが塗布され、さらに露光された後の基板を加熱するために、その上に基板が載置される載置台を兼用する加熱板と、前記加熱板の上方に昇降自在に設けられ、下降したときに当該加熱板に載置された基板の周囲を密閉空間とする蓋体と、基板の加熱処理時に前記密閉空間にパージガスを供給するためのパージガス供給路と、前記密閉空間の雰囲気を排気するための排気部と、を備え、蓋体により前記密閉空間を形成した状態で基板の加熱が行われる基板処理装置において、
現像液を霧化する現像液霧化手段と、
前記加熱板による加熱が開始された後、前記密閉空間が形成されている間に、霧化して得られた現像液ミストを基板に搬送するためにキャリアガスを前記密閉空間に供給するキャリアガス供給路と、を備え、
前記現像液霧化手段は、現像液を貯留する貯留部と、貯留された現像液に超音波を印加して現像液ミストを生成させるための振動子と、を備え、
前記キャリアガス供給路は前記パージガス供給路を利用していることを特徴とする。前記加熱板が基板を加熱しているときに前記基板に霧化した表面処理液を供給するように制御信号を出力する手段を有していてもよい。 The substrate processing apparatus according to the present invention includes a heating plate that also serves as a mounting table on which a substrate is placed , in order to heat the substrate after the resist is applied to the surface and further exposed, and the heating plate A lid that is provided so as to be movable up and down, and when the substrate is lowered, makes a periphery of the substrate a sealed space, and a purge gas supply path for supplying purge gas to the sealed space during the substrate heat treatment And a substrate processing apparatus in which heating of the substrate is performed in a state where the sealed space is formed by a lid, and an exhaust unit for exhausting the atmosphere of the sealed space.
Developer atomizing means for atomizing the developer;
A carrier gas supply for supplying a carrier gas to the sealed space in order to transport the developer mist obtained by atomization to the substrate while the sealed space is formed after the heating by the heating plate is started. includes a road, the,
The developer atomizing means includes a storage unit for storing the developer, and a vibrator for applying an ultrasonic wave to the stored developer to generate a developer mist.
The carrier gas supply path uses the purge gas supply path . You may have a means to output a control signal so that the surface treatment liquid atomized may be supplied to the said board | substrate when the said heating plate is heating the board | substrate.

本発明の塗布、現像装置は、
複数枚の基板を収納するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布処理部と、露光された前記レジストが塗布された基板を加熱する加熱処理部と、加熱された前記基板に現像液を供給して現像する現像処理部と、これら各処理部間で基板を搬送する基板搬送手段と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックと前記レジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行なうインターフェイスブロックと、
を備えた塗布、現像装置において、
前記加熱処理部として上記の基板処理装置が設けられ、前記現像処理部で現像液が供給された基板に洗浄液を供給して、当該基板に供給された前記現像液を除去する洗浄処理部が設けられたことを特徴とする。 The coating and developing apparatus of the present invention is
A carrier block into which a carrier for storing a plurality of substrates is carried in and out;
A coating processing unit that applies a resist to the surface of the substrate taken out of the carrier, a heating processing unit that heats the exposed substrate, and a developer supplied to the heated substrate for development A processing block including a development processing unit that performs and a substrate transport unit that transports a substrate between these processing units;
An interface block for transferring the substrate between the processing block and an exposure apparatus for exposing the resist;
In a coating and developing apparatus equipped with
The substrate processing apparatus is provided as the heat processing unit, and a cleaning processing unit is provided for supplying the cleaning liquid to the substrate supplied with the developing solution by the developing processing unit and removing the developing solution supplied to the substrate. It is characterized by that.

本発明の他の塗布、現像装置は、複数枚の基板を収納するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布処理部と、露光された前記レジストが塗布された基板を加熱処理し、加熱処理時または加熱処理後の基板に現像液のミストを供給する加熱処理部と、この加熱処理部から搬出された基板に洗浄液を供給して、前記現像液を除去する洗浄処理部と、
前記加熱処理部及び洗浄処理部間で基板を搬送する基板搬送手段と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックと前記レジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行なうインターフェイスブロックと、
を備えた塗布、現像装置であって、
前記加熱処理部は、基板を加熱処理する加熱板と、
現像液を霧化する現像液霧化手段と、
前記加熱板により加熱処理された基板を冷却するための冷却手段と、
前記加熱板による加熱処理時から、前記冷却手段による冷却が終了するまでに、霧化して得られた現像液のミストを基板に供給する現像液供給手段と、を備えたことを特徴とする。さらにこの塗布、現像装置において、前記洗浄処理部から搬出された基板を加熱処理部に搬送し、加熱処理を行わずに現像液のミストを当該基板に供給するステップと、次いで洗浄処理部にて当該基板に洗浄液を供給するステップとを更に行うように制御信号を出力する手段が設けられていてもよい。 Another coating and developing apparatus of the present invention includes a carrier block into which a carrier for storing a plurality of substrates is loaded and unloaded,
A coating processing unit for applying a resist to the surface of the substrate taken out from the carrier, and a heat treatment of the exposed substrate coated with the resist, and supplying a developer mist to the substrate during or after the heat treatment. A heat treatment unit that supplies the cleaning liquid to the substrate unloaded from the heat treatment unit , and removes the developer;
A substrate transport means for transporting a substrate between the heat treatment section and the cleaning processing section;
An interface block for transferring the substrate between the processing block and an exposure apparatus for exposing the resist;
Coated with a a developing device,
The heat treatment unit includes a heating plate for heat-treating the substrate,
Developer atomizing means for atomizing the developer;
A cooling means for cooling the substrate heat-treated by the heating plate;
And a developer supplying means for supplying a mist of the developer obtained by atomization to the substrate from the time of the heat treatment by the heating plate until the cooling by the cooling means is completed . Furthermore, in this coating and developing apparatus, a step of transporting the substrate carried out of the cleaning processing unit to the heat processing unit, supplying a mist of the developer to the substrate without performing the heat processing, and then in the cleaning processing unit It means for outputting a control signal so as to further perform the step of supplying a cleaning liquid to the substrate may be provided.

本発明の基板処理方法は、
表面にレジストが塗布され、さらに露光された後の基板を加熱するために、その上に基板が載置される載置台を兼用する加熱板と、前記加熱板の上方に昇降自在に設けられ、下降したときに当該加熱板に載置された基板の周囲を密閉空間とする蓋体と、基板の加熱処理時に前記密閉空間にパージガスを供給するためのパージガス供給路と、前記密閉空間の雰囲気を排気するための排気部と、を備え、蓋体により前記密閉空間を形成した状態で基板の加熱が行われる基板処理装置を用い、
表面にレジストが塗布され、さらに露光された後の基板を加熱板に載置し、蓋体により加熱板に載置された基板の周囲を密閉空間とした状態で基板の加熱処理を行う工程と、
貯留部に貯留された現像液に振動子により超音波を印加して現像液ミストを生成する工程と、
前記加熱板による加熱が開始された後、前記密閉空間が形成されている間に、霧化して得られた現像液ミストをキャリアガスによりパージガス供給路を介して基板に供給する工程と、
その後、前記基板を冷却手段により冷却する工程と、を備え、たことを特徴とする。前記基板を加熱する工程が行われているときに、基板に霧化した現像液を供給する工程が行われてもよい。 The substrate processing method of the present invention comprises:
In order to heat the substrate after the resist is applied to the surface and further exposed, a heating plate that also serves as a mounting table on which the substrate is placed, and a heating plate that can be raised and lowered above the heating plate, A lid body that forms a sealed space around the substrate placed on the heating plate when lowered, a purge gas supply path for supplying purge gas to the sealed space during the substrate heat treatment, and an atmosphere of the sealed space And a substrate processing apparatus that heats the substrate in a state in which the sealed space is formed by a lid,
A step in which a resist is applied to the surface and the exposed substrate is placed on a heating plate, and the substrate is heat-treated in a sealed space around the substrate placed on the heating plate by a lid; ,
Generating a developer mist by applying ultrasonic waves to the developer stored in the storage unit by a vibrator;
Supplying the developer mist obtained by atomization to the substrate through the purge gas supply path with the carrier gas while the sealed space is formed after heating by the heating plate is started ;
And a step of cooling the substrate by a cooling means . When the step of heating the substrate is performed, a step of supplying the atomized developer to the substrate may be performed.

本発明の塗布、現像方法は、複数枚の基板を収納するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布処理部と、露光された前記レジストが塗布された基板を加熱する加熱処理部と、加熱された前記基板に現像液を供給して現像する現像処理部と、これら各処理部間で基板を搬送する基板搬送手段と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックと前記レジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行なうインターフェイスブロックと、
を備えた塗布、現像装置を用いた塗布、現像方法において、
前記加熱処理部にて行われる上記の基板処理方法と、
前記現像処理部で現像液が供給された基板に洗浄液を供給して当該基板に供給された前記現像液を除去する工程と、を含むことを特徴とする。 The coating and developing method of the present invention includes a carrier block into which a carrier for storing a plurality of substrates is loaded and unloaded,
A coating processing unit that applies a resist to the surface of the substrate taken out of the carrier, a heating processing unit that heats the exposed substrate, and a developer supplied to the heated substrate for development A processing block including a development processing unit that performs and a substrate transport unit that transports a substrate between these processing units;
An interface block for transferring the substrate between the processing block and an exposure apparatus for exposing the resist;
In a coating and developing method using a developing device,
The above substrate processing method performed in the heat treatment unit ;
And a step of supplying a cleaning solution to the substrate supplied with the developing solution in the developing processing section and removing the developing solution supplied to the substrate.

本発明の他の塗布、現像方法は、複数枚の基板を収納するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布処理部と、露光された前記レジストが塗布された基板を加熱処理し、加熱処理時または加熱処理後の基板に現像液のミストを供給する加熱処理部と、この加熱処理部から搬出された基板に洗浄液を供給して、前記現像液を除去する洗浄処理部と、
これら各処理部間で基板を搬送する基板搬送手段と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックと前記レジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行なうインターフェイスブロックと、
を備えた塗布、現像装置を用いた塗布、現像方法において、
前記加熱処理部にて基板を加熱処理する工程と、
加熱処理された前記基板を冷却手段により冷却する工程と、
前記加熱処理部内の基板に対して、加熱板による加熱処理時から、前記冷却手段による冷却が終了するまでに、現像液を霧化して得られた現像液のミストを供給する工程と、を含むことを特徴とする。この塗布、現像方法においては、前記洗浄処理部から搬出された基板を加熱処理部に搬送し、加熱処理を行わずに現像液のミストを当該基板に供給する工程と、次いで洗浄処理部にて当該基板に洗浄液を供給する工程とを更に行うようにしてもよい。 Another coating and developing method of the present invention includes a carrier block into which a carrier for storing a plurality of substrates is loaded and unloaded,
A coating processing unit for applying a resist to the surface of the substrate taken out from the carrier, and a heat treatment of the exposed substrate coated with the resist, and supplying a developer mist to the substrate during or after the heat treatment. A heat treatment unit that supplies the cleaning liquid to the substrate unloaded from the heat treatment unit , and removes the developer;
A substrate transport means for transporting a substrate between these processing units, and a processing block including:
An interface block for transferring the substrate between the processing block and an exposure apparatus for exposing the resist;
In a coating and developing method using a developing device,
Heat-treating the substrate in the heat-treatment unit;
Cooling the heated substrate with a cooling means;
Supplying a mist of the developer obtained by atomizing the developer from the time of the heat treatment by the heating plate to the end of the cooling by the cooling means, with respect to the substrate in the heat treatment unit. It is characterized by that. In this coating and developing method, the substrate carried out from the cleaning processing unit is transported to the heat processing unit, and the developer mist is supplied to the substrate without performing the heat processing, and then in the cleaning processing unit. it may further perform the step of supplying a cleaning solution to the substrate.

本発明の記憶媒体は、基板を加熱する基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上記の基板処理方法を実施するためのものであることを特徴とする The storage medium of the present invention is a storage medium storing a computer program used in a substrate processing apparatus for heating a substrate,
The computer program is for carrying out the substrate processing method described above.

本発明の基板処理装置は、現像液の前記基板への濡れ性を高めるための現像液を霧化する手段と、それを基板に供給するキャリアガス供給手段と、を備えている。霧化した現像液は、液状のままの現像液に比べて、基板に対する表面張力が低いので、基板上で凝集することが抑えられるため、容易に基板全体に供給することができ、前記濡れ性を高めることができる。その結果として、後段の装置で現像液を均一性高く基板に供給することができ、現像欠陥を抑え、歩留りの低下を抑えることができる。
また本発明の基板処理装置にて霧化した現像液により基板を現像すれば、後段の装置における処理が簡素化される。 The substrate processing apparatus of the present invention includes means for atomizing the developer to enhance the wettability to the substrate of the developer, a carrier gas supply means for supplying it to the substrate. Since the atomized developer has a lower surface tension with respect to the substrate than the developer in a liquid state, it can be prevented from aggregating on the substrate, so that it can be easily supplied to the entire substrate, and the wettability Can be increased. As a result, the developing solution can be supplied to the substrate with high uniformity in the subsequent apparatus, development defects can be suppressed, and reduction in yield can be suppressed.
Further, if the substrate is developed with the developer atomized by the substrate processing apparatus of the present invention, the processing in the subsequent apparatus is simplified .

本発明の実施の形態に係る加熱装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 前記加熱装置の平面図である。It is a top view of the said heating apparatus. 前記加熱装置の処理容器内の構成を示した縦断側面図である。It is the vertical side view which showed the structure in the processing container of the said heating apparatus. 前記加熱装置で行われる処理の手順を示した工程図である。It is process drawing which showed the procedure of the process performed with the said heating apparatus. 前記加熱装置で行われる処理の手順を示した工程図である。It is process drawing which showed the procedure of the process performed with the said heating apparatus. 前記加熱装置の他の構成例を示した縦断側面図及び横断平面図である。It is the vertical side view and transverse plane figure which showed the other structural example of the said heating apparatus. 前記加熱装置のさらに他の構成の概略を示した平面図及び側面図である。It is the top view and side view which showed the outline of the other structure of the said heating apparatus. 前記加熱装置が組込まれた塗布、現像装置の平面図である。It is a top view of the application | coating and developing apparatus with which the said heating apparatus was integrated. 前記加熱装置が組込まれた塗布、現像装置の斜視図である。It is a perspective view of the application | coating and developing apparatus with which the said heating apparatus was integrated. 前記塗布、現像装置の縦断平面図である。FIG. 2 is a longitudinal plan view of the coating and developing apparatus. 前記塗布、現像装置における搬送領域の斜視図である。It is a perspective view of the conveyance area | region in the said application | coating and developing apparatus. 前記塗布、現像装置に設けられた現像モジュールの概略図である。It is the schematic of the image development module provided in the said application | coating and image development apparatus. 前記塗布、現像装置の処理のフローを示した工程図である。It is process drawing which showed the flow of the process of the said application | coating and image development apparatus. ウエハ表面の変化を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the change of the wafer surface. 現像されるウエハの表面を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the surface of the wafer developed.

本発明の基板処理装置の実施形態である加熱装置１について、その縦断側面図、横断平面図である図１、図２を夫々参照しながら説明する。この加熱装置１は、レジストが塗布され、露光されたウエハＷについて、背景技術の欄で述べたＰＥＢ処理を行い、さらに前記ウエハＷに霧化した現像液を供給して、この加熱装置１の後段に設けられる現像装置でウエハＷに現像液を供給したときに、その現像液の濡れ性を高めるためのプリウエットを行うか、あるいはその霧化した現像液により現像処理を行う。前記レジストは撥水性を有し、所定のパターンに沿って露光処理を受け、その露光部が現像液に溶解性になっている。このレジストの水に対する静的接触角は例えば８０°以上である。また、ウエハＷの直径は例えば３００ｍｍ〜４５０ｍｍである。   A heating apparatus 1 which is an embodiment of a substrate processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. The heating apparatus 1 performs a PEB process described in the background art on the wafer W that has been coated with a resist and exposed, and further supplies the atomized developer to the wafer W. When a developing solution is supplied to the wafer W by a developing device provided at a later stage, pre-wetting is performed to increase the wettability of the developing solution, or development processing is performed with the atomized developing solution. The resist has water repellency, is subjected to an exposure process along a predetermined pattern, and the exposed portion is soluble in the developer. The static contact angle of the resist with respect to water is, for example, 80 ° or more. The diameter of the wafer W is, for example, 300 mm to 450 mm.

この加熱装置１は筐体１１を備えており、筺体１１の側壁にはウエハＷの搬送口１２が開口している。この搬送口１２を介して不図示の搬送手段によりウエハＷが筐体１１内に搬送される。筺体１１内には当該筐体１１内を上下に仕切る仕切り板１３が設けられている。仕切り板１３の上側はウエハＷを加熱板３１へ搬入するための搬入領域１４ａとして構成されている。搬送口１２に向かう側を手前側とすると、この搬入領域１４ａの手前側には水平な冷却プレート１５が設けられている。   The heating apparatus 1 includes a housing 11, and a transfer port 12 for the wafer W is opened on a side wall of the housing 11. The wafer W is transferred into the housing 11 by transfer means (not shown) through the transfer port 12. A partition plate 13 for partitioning the inside of the housing 11 up and down is provided in the housing 11. The upper side of the partition plate 13 is configured as a carry-in area 14 a for carrying the wafer W into the heating plate 31. If the side toward the transfer port 12 is the front side, a horizontal cooling plate 15 is provided on the front side of the carry-in area 14a.

冷却プレート１５はその裏面側に例えば温度調節水を流すための図示しない冷却流路を備えており、加熱板３１により加熱されたウエハＷが当該冷却プレート１５の表面である載置面１５ａに載置されたときに、そのウエハＷを冷却する。図中１６ａ，１６ｂは、冷却プレート１５に設けられたスリットである。   The cooling plate 15 is provided with a cooling flow path (not shown) for flowing temperature control water, for example, on the back side thereof, and the wafer W heated by the heating plate 31 is mounted on the mounting surface 15 a that is the surface of the cooling plate 15. When placed, the wafer W is cooled. In the figure, reference numerals 16 a and 16 b denote slits provided in the cooling plate 15.

冷却プレート１５は載置されたウエハＷを冷却する他にウエハＷを加熱板３１に搬送する搬送手段としての役割も有しており、支持部１７を介して仕切り板１３の下側の下方領域１４ｂに設けられた駆動部１８に接続されている。そして、この駆動部１８により、冷却プレート１５は筐体１１内を手前側から奥側へと水平方向に移動できるように構成されている。駆動部１８は例えば図示しない速度調整器を備えており、制御部１００から出力される制御信号に従って、冷却プレート１５を任意の速度で移動させることができる。図２中１９は、支持部１７が通過するために仕切り板１３に形成されたスリットである。   The cooling plate 15 also serves as a transfer means for transferring the wafer W to the heating plate 31 in addition to cooling the mounted wafer W. The lower region below the partition plate 13 through the support portion 17. It is connected to the drive part 18 provided in 14b. And by this drive part 18, the cooling plate 15 is comprised so that the inside of the housing | casing 11 can be moved to a horizontal direction from the near side to the back side. The drive unit 18 includes, for example, a speed regulator (not shown), and can move the cooling plate 15 at an arbitrary speed in accordance with a control signal output from the control unit 100. In FIG. 2, reference numeral 19 denotes a slit formed in the partition plate 13 so that the support portion 17 can pass therethrough.

図中２１は３本の昇降ピンであり、昇降機構２２により筐体１１内を手前側に移動した冷却プレート１５において前記スリット１６ａ，１６ｂを介して突没し、搬送口１２を介して筐体１１内に進入した前記搬送手段と冷却プレート１５との間でウエハＷの受け渡しを行う。   In the figure, reference numeral 21 denotes three elevating pins. The elevating mechanism 22 protrudes through the slits 16 a and 16 b in the cooling plate 15 moved to the front side in the housing 11, and the housing is connected through the transport port 12. The wafer W is transferred between the transfer means that has entered the inside 11 and the cooling plate 15.

筐体１１の奥側にはウエハＷが載置され、その載置されたウエハＷについて加熱する円形の加熱板３１が設けられている。加熱板３１の内部にはヒータ３２が設けられており、ヒータ３２は制御部１００から出力される制御信号を受信して加熱板３１の表面である載置面３０の温度を制御し、その載置面３０に載置されたウエハＷを任意の温度で加熱する。図中３２ａ、３２ｂは加熱板３１を水平に支持する支持部材である。図中２３は３本の昇降ピンであり、昇降機構２４により加熱板３１上に移動した冷却プレート１５において前記スリット１６ａ，１６ｂを介して突没し、当該冷却プレート１５と加熱板３１との間でウエハＷの受け渡しを行う。   A wafer W is placed on the back side of the housing 11, and a circular heating plate 31 that heats the placed wafer W is provided. A heater 32 is provided inside the heating plate 31. The heater 32 receives a control signal output from the control unit 100, controls the temperature of the mounting surface 30 that is the surface of the heating plate 31, and mounts the heater 32. The wafer W placed on the placement surface 30 is heated at an arbitrary temperature. In the figure, reference numerals 32a and 32b denote support members for horizontally supporting the heating plate 31. In the figure, reference numeral 23 denotes three elevating pins. The cooling plate 15 moved onto the heating plate 31 by the elevating mechanism 24 protrudes and sinks through the slits 16 a and 16 b, and between the cooling plate 15 and the heating plate 31. Then, the wafer W is transferred.

加熱板３１の周囲にはリング状の排気部４１が設けられており、排気部４１はその内部に排気空間４２を備えている。排気空間４２には当該空間４２を周方向に仕切るように仕切り部材４３が設けられ、仕切られた各空間は当該仕切り部材４３に設けられた連通口４４を介して互いに連通している。また、排気部４１の表面には当該排気部４１の周方向に沿って、排気空間４２に連通した複数の排気口４５が設けられている。   A ring-shaped exhaust part 41 is provided around the heating plate 31, and the exhaust part 41 includes an exhaust space 42 therein. A partition member 43 is provided in the exhaust space 42 so as to partition the space 42 in the circumferential direction, and the partitioned spaces communicate with each other via a communication port 44 provided in the partition member 43. Further, a plurality of exhaust ports 45 communicating with the exhaust space 42 are provided on the surface of the exhaust unit 41 along the circumferential direction of the exhaust unit 41.

排気部４１には排気管４６の一端が接続されており、排気管４６の他端は真空ポンプなどにより構成される排気手段４７に接続されている。排気手段４７により排気管４６、連通口４４及び排気空間４２を介して排気口４５から排気が行われる。排気手段４７は不図示の圧力調整手段を含み、制御部１００から出力された制御信号を受け、その制御信号に応じてその排気量が制御される。   One end of an exhaust pipe 46 is connected to the exhaust part 41, and the other end of the exhaust pipe 46 is connected to an exhaust means 47 constituted by a vacuum pump or the like. The exhaust means 47 exhausts air from the exhaust port 45 through the exhaust pipe 46, the communication port 44 and the exhaust space 42. The exhaust means 47 includes a pressure adjusting means (not shown), receives a control signal output from the control unit 100, and controls the exhaust amount according to the control signal.

加熱板３１上には支持部材５２を介して昇降機構５３により昇降自在な円形の蓋体５１が設けられており、この蓋体５１はその周縁部５１ａが下方に突出してカップ状に形成されている。図３に示すように、蓋体５１が下降したときにその周縁部５１ａがリング状の密着部材４８を介して排気部４１の周縁部に密着し、加熱板３１に載置されたウエハＷの周囲が密閉空間である処理空間Ｓとして構成される。   A circular lid 51 is provided on the heating plate 31 via a support member 52 and can be moved up and down by a lifting mechanism 53. The lid 51 is formed in a cup shape with a peripheral edge portion 51a protruding downward. Yes. As shown in FIG. 3, when the lid 51 is lowered, the peripheral edge 51 a is in close contact with the peripheral edge of the exhaust part 41 via the ring-shaped contact member 48, and the wafer W placed on the heating plate 31 is placed. It is configured as a processing space S whose periphery is a sealed space.

図３に示すように、蓋体５１には前記周縁部５１ａに囲まれるように水平な整流板５４が設けられており、整流板５４と蓋体５１の天板５１ｂとの間には通気室５５が形成されている。霧化した現像液をウエハＷに均一性高く供給するように、整流板５４にはその厚さ方向に多数の吐出口５４ａが設けられている。蓋体５１の中央部には開口部５６が設けられており、開口部５６にはガス供給管６１の一端が接続されている。   As shown in FIG. 3, a horizontal rectifying plate 54 is provided on the lid 51 so as to be surrounded by the peripheral edge 51 a, and a ventilation chamber is provided between the rectifying plate 54 and the top plate 51 b of the lid 51. 55 is formed. In order to supply the atomized developer to the wafer W with high uniformity, the rectifying plate 54 is provided with a number of discharge ports 54a in the thickness direction. An opening 56 is provided at the center of the lid 51, and one end of a gas supply pipe 61 is connected to the opening 56.

そして、図１に示すようにガス供給管６１の上流側はガス供給管６２，６３に分岐し、ガス供給管６２の他端はバルブＶ１、霧化部６０、流量制御部６４をこの順に介して現像液が貯留された供給源６５に接続されている。ガス供給管６３の他端は流量制御部６６を介して不活性ガス例えばＮ２ガスが貯留されたＮ２ガス供給源６７に接続されている。蓋体５１の中央上部にはヒータ５７ａを備えた加熱部５７が設けられており、ガス供給管６２の霧化部６０の下流側及びガス供給管６１にはテープヒータ５８が巻装されている。霧化した現像液が処理空間Ｓに供給されるときに、加熱部５７、テープヒータ５８は蓋体５１及びガス供給管６１，６２を夫々所定の温度に加熱し、前記現像液の再液化を防ぐ。 As shown in FIG. 1, the upstream side of the gas supply pipe 61 branches into gas supply pipes 62 and 63, and the other end of the gas supply pipe 62 passes through the valve V1, the atomizing section 60, and the flow rate control section 64 in this order. And connected to a supply source 65 in which the developer is stored. The other end of the gas supply pipe 63 is connected via a flow rate control unit 66 to an N 2 gas supply source 67 in which an inert gas such as N 2 gas is stored. A heating unit 57 having a heater 57 a is provided at the upper center of the lid 51, and a tape heater 58 is wound around the gas supply pipe 61 on the downstream side of the atomization section 60 and the gas supply pipe 61. . When the atomized developer is supplied to the processing space S, the heating unit 57 and the tape heater 58 heat the lid 51 and the gas supply pipes 61 and 62 to predetermined temperatures, respectively, to reliquefy the developer. prevent.

また、霧化部６０にはガス供給管６８の一端が接続され、ガス供給管６８の他端は流量制御部６９を介して流量制御部６６の上流側でガス供給管６３に接続されている。各流量制御部６４，６６，６９はバルブやマスフローコントローラなどにより構成され、制御部１００から出力される制御信号に従って現像液及びＮ２ガスの下流側に流れる流量を制御する。バルブＶ１は制御部１００から出力される制御信号に従ってその開閉が制御される。 Further, one end of a gas supply pipe 68 is connected to the atomizing section 60, and the other end of the gas supply pipe 68 is connected to the gas supply pipe 63 on the upstream side of the flow control section 66 via the flow control section 69. . Each of the flow rate control units 64, 66, and 69 is configured by a valve, a mass flow controller, or the like, and controls the flow rate of the developer and the N 2 gas that flows downstream according to a control signal output from the control unit 100. The valve V1 is controlled to open and close in accordance with a control signal output from the control unit 100.

霧化部６０は現像液供給源６５から供給された現像液を貯留するタンクと、制御部１００から出力された制御信号に応じてそのタンクに貯留された現像液に超音波を印加して霧化した現像液（以下、現像ミストと記載する）を生成させるための振動子と、を備えている。この現像ミストの粒子径としては例えば３μｍ以下であり、この霧化部６０で生成した現像ミストは、この霧化部６０に供給されるキャリアガスである前記Ｎ２ガスによりガス供給管６２，６１を下流側に流通し、そのＮ２ガスと共にウエハＷに供給される。 The atomizing unit 60 applies ultrasonic waves to the tank for storing the developer supplied from the developer supply source 65 and the developer stored in the tank in accordance with the control signal output from the control unit 100. And a vibrator for generating a developed developer (hereinafter referred to as development mist). The particle diameter of the developing mist is, for example, 3 μm or less, and the developing mist generated in the atomizing unit 60 is supplied to the gas supply pipes 62 and 61 by the N 2 gas that is a carrier gas supplied to the atomizing unit 60. And is supplied to the wafer W together with the N 2 gas.

続いて制御部１００について説明する。制御部１００は、例えばコンピュータからなり、不図示のプログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、後述の作用で説明する現像処理が行われるように命令が組まれた例えばソフトウエアからなるプログラムが格納され、このプログラムが制御部１００に読み出されることで、制御部１００は加熱板４１の温度、冷却プレート２の移動、蓋体５１の昇降、Ｎ２ガス及び現像ミストの供給などを制御する。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。 Next, the control unit 100 will be described. The control unit 100 is composed of a computer, for example, and has a program storage unit (not shown). In this program storage unit, a program made of software, for example, in which an instruction is set so that the development processing described in the later-described operation is performed is stored, and this program is read out to the control unit 100 so that the control unit 100 Controls the temperature of the heating plate 41, the movement of the cooling plate 2, the elevation of the lid 51, the supply of N 2 gas and developing mist, and the like. This program is stored in the program storage unit while being stored in a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a magnetic optical disk, or a memory card.

加熱装置１によりウエハＷに既述のＰＥＢ処理を行った後、プリウエットを行う手順について図４及び図５を参照しながら説明する。
（ステップＳ１：ウエハＷの搬入）
先ず不図示の基板搬送手段により既述のウエハＷが加熱装置１に搬送されると、この基板搬送手段と昇降ピン２１との協働作用によりウエハＷは冷却プレート１５の載置面１５ａに載置される。このとき、蓋体５１は図１に示す上昇位置にある。また、筐体１１内は排気手段４７により所定の排気量で排気されており、筐体１１内のパーティクルはその排気による排気流に乗って除去される。 A procedure for performing pre-wetting after performing the aforementioned PEB processing on the wafer W by the heating apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
(Step S1: Loading wafer W)
First, when the wafer W described above is transferred to the heating apparatus 1 by a substrate transfer means (not shown), the wafer W is mounted on the mounting surface 15 a of the cooling plate 15 by the cooperative action of the substrate transfer means and the lift pins 21. Placed. At this time, the lid 51 is in the raised position shown in FIG. Further, the inside of the casing 11 is exhausted by a predetermined exhaust amount by the exhaust means 47, and the particles in the casing 11 are removed by riding on the exhaust flow by the exhaust.

ウエハＷが載置された冷却プレート１５が加熱板４１上に移動し、昇降ピン２３が冷却プレート１５に突出してウエハＷの裏面を支持し（図４（ａ））、冷却プレート１５が加熱板４１上から搬送口１２に向けて退避すると、昇降ピン２３が下降してウエハＷが加熱板４１に受け渡されると共に蓋体５１が下降して、気密な処理空間Ｓが形成される。   The cooling plate 15 on which the wafer W is placed moves onto the heating plate 41, the lifting pins 23 protrude to the cooling plate 15 to support the back surface of the wafer W (FIG. 4A), and the cooling plate 15 is the heating plate. When retreating from the top 41 toward the transfer port 12, the elevating pins 23 are lowered to transfer the wafer W to the heating plate 41 and the lid 51 is lowered to form an airtight processing space S.

（ステップＳ２：ウエハＷの加熱）
加熱板４１の温度が例えば１００℃〜１２０℃に上昇してウエハＷがその温度で加熱されると共に処理空間Ｓにガス供給管６３，６１を介してＮ２ガスが供給され、そのＮ２ガスは排気部４１の排気口４５を介して処理空間Ｓから除去されて、図中矢印で示すようにＮ２ガス流を形成する（図４（ｂ））。そして、ウエハＷは所定の時間、前記Ｎ２ガス流に曝されながら加熱処理され、加熱によりウエハＷから生じた昇華物は、このＮ２ガス流に乗って処理空間Ｓから除去される。 (Step S2: Heating of wafer W)
The temperature of the heating plate 41 rises to, for example, 100 ° C. to 120 ° C., the wafer W is heated at that temperature, and N 2 gas is supplied to the processing space S through the gas supply pipes 63 and 61, and the N 2 gas Is removed from the processing space S through the exhaust port 45 of the exhaust part 41 to form an N 2 gas flow as indicated by an arrow in the figure (FIG. 4B). Then, the wafer W is heat-treated while being exposed to the N 2 gas flow for a predetermined time, and the sublimate generated from the wafer W due to the heating is removed from the processing space S by riding on the N 2 gas flow.

（ステップＳ３：プリウエット）
所定の時間ウエハＷが加熱されると、加熱板４１の温度が例えば２０℃〜４０℃に下降し、排気手段４７による処理空間Ｓの排気量が低下する。霧化部６０で現像ミストが発生し、排気管６３へのＮ２ガスの供給が停止すると共に、その霧化部６０にＮ２ガスが供給され、そのＮ２ガスは霧化部６０の現像ミストを下流側へ押し流す。続いてバルブＶ１が開かれ、処理空間ＳにＮ２ガスと共に現像ミストが供給される（図４（ｃ））。ウエハＷに供給された現像ミストは霧状、つまり小さな粒子状であることから、そのレジストに対する表面張力は液状のままの現像液に比べて低い。従って当該現像ミストはウエハＷの面内のレジストにおいて濡れ性の高い箇所に凝集することが抑えられるため、ウエハＷ表面全体に高い均一性をもって供給され、ウエハＷ表面全体の濡れ性が高まる。 (Step S3: Pre-wet)
When the wafer W is heated for a predetermined time, the temperature of the heating plate 41 falls to, for example, 20 ° C. to 40 ° C., and the exhaust amount of the processing space S by the exhaust means 47 decreases. A developing mist is generated in the atomizing unit 60, the supply of N 2 gas to the exhaust pipe 63 is stopped, and N 2 gas is supplied to the atomizing unit 60, and the N 2 gas is developed in the atomizing unit 60. Push the mist downstream. Subsequently, the valve V1 is opened, and the developing mist is supplied to the processing space S together with the N 2 gas (FIG. 4C). Since the developing mist supplied to the wafer W is in the form of mist, that is, in the form of small particles, the surface tension with respect to the resist is lower than that of the developer that remains liquid. Therefore, since the development mist is suppressed from aggregating at high wettability locations in the resist in the surface of the wafer W, the development mist is supplied to the entire surface of the wafer W with high uniformity, and the wettability of the entire surface of the wafer W is increased.

（ステップＳ４：ウエハＷの冷却と搬出）
現像ミストの供給開始から所定の時間経過後、バルブＶ１が閉じられると共に霧化部６０へのＮ２ガスの供給が停止し、ウエハＷへの現像ミストの供給が停止する。また、排気手段４７による排気量が上昇し、例えばステップＳ１、Ｓ２実行時の排気量に戻る。その後、蓋体５１が上昇すると共に昇降ピン２３が上昇してウエハＷを加熱板４１から浮くように支持する。その後、冷却プレート１５が加熱板４１上にウエハＷの下方に潜り込むように移動し、昇降ピン２３が下降してウエハＷを冷却プレート１５に受け渡し、ウエハＷが冷却される（図５（ｄ））。然る後、冷却プレート１５が搬送口１２へ向けて移動し、昇降ピン２１によりウエハＷは基板搬送手段に受け渡され、筐体１１外に搬出される。ウエハＷはその後、現像装置に搬送され、そのプリウエットされた表面に現像液が供給される。然る後、その現像液が洗い流されて、レジストパターンが形成される。 (Step S4: Cooling and unloading of the wafer W)
After a predetermined time has elapsed from the start of the supply of the development mist, the valve V1 is closed, the supply of N 2 gas to the atomizing unit 60 is stopped, and the supply of the development mist to the wafer W is stopped. Further, the exhaust amount by the exhaust means 47 increases and returns to the exhaust amount at the time of execution of steps S1 and S2, for example. Thereafter, the lid 51 is raised and the elevating pins 23 are raised to support the wafer W so as to float from the heating plate 41. Thereafter, the cooling plate 15 moves on the heating plate 41 so as to sink under the wafer W, the elevating pins 23 descend, and the wafer W is transferred to the cooling plate 15 to cool the wafer W (FIG. 5D). ). Thereafter, the cooling plate 15 moves toward the transfer port 12, and the wafer W is transferred to the substrate transfer means by the elevating pins 21 and is carried out of the housing 11. Thereafter, the wafer W is transferred to a developing device, and a developer is supplied to the pre-wet surface. Thereafter, the developer is washed away to form a resist pattern.

この加熱装置１は、現像液のウエハＷへの濡れ性を高めるためにプリウエットで用いられる現像液を霧化させて現像ミストを生成する霧化部６０を備えている。霧化した現像液は、液状のままの現像液に比べて、ウエハＷに対する表面張力が低いので、ウエハＷ上で凝集することが抑えられるため、容易にその表面全体に供給され、前記濡れ性を高めることができる。その結果として、現像液を均一性高くウエハＷに供給することができるので、正常に現像されない箇所が発生することを抑え、歩留りの低下を抑えることができる。また、この加熱装置１の後段の現像装置ではプリウエットを行う必要がなくなるので、ノズルの移動動作などの手間が省かれ、その現像装置の処理の負荷を低減させることができ、結果としてスループットの向上を図ることができる。   The heating device 1 includes an atomizing unit 60 that generates a developing mist by atomizing a developing solution used in a pre-wet to improve the wettability of the developing solution to the wafer W. Since the atomized developer has a lower surface tension with respect to the wafer W than the developer in a liquid state, it can be prevented from aggregating on the wafer W, so that it can be easily supplied to the entire surface and the wettability. Can be increased. As a result, since the developer can be supplied to the wafer W with high uniformity, it is possible to suppress occurrence of a portion that is not normally developed, and to suppress a decrease in yield. Further, since it is not necessary to perform pre-wetting in the subsequent developing device of the heating device 1, the trouble of moving the nozzles can be saved, and the processing load of the developing device can be reduced. Improvements can be made.

なお、加熱装置１において整流板５４は設けられなくてもよく、開口部５６から直接ウエハＷに現像ミストを供給するようにしてもよい。また、この例ではプリウエットのために霧化する表面処理液として現像液を用いているが、現像液に限らず、純水や純水と現像液との混合液を表面処理液として用い、これらを霧化させたものをウエハＷに供給してもよい。   In the heating apparatus 1, the rectifying plate 54 may not be provided, and the developing mist may be directly supplied to the wafer W from the opening 56. Further, in this example, the developer is used as the surface treatment liquid to be atomized for prewetting, but not limited to the developer, pure water or a mixed solution of pure water and the developer is used as the surface treatment liquid. What atomized these may be supplied to the wafer W.

また、上記のステップＳ３では現像ミストを用いてウエハＷにプリウエットを行っているが、このプリウエットを行う代わりに十分な量の現像ミストをウエハＷに供給し、ウエハＷ表面に現像液の液膜を形成して現像処理を行ってもよい。この場合は、この加熱装置１での処理後にウエハＷは洗浄装置に搬送され、その洗浄装置にて洗浄液が供給されて、ウエハＷ表面から現像液が除去される。この場合も加熱装置１の後段の装置での処理が簡素化されるため既述の実施形態と同様の効果が得られる。また、このように加熱装置１で現像処理を行う場合、例えば現像ミストとレジストとを効率よく化学反応させて現像を行うために、現像ミスト供給時にウエハＷは例えば３０℃〜６０℃に加熱される。   In step S3, the wafer W is pre-wet by using the development mist. Instead of performing this pre-wet, a sufficient amount of development mist is supplied to the wafer W, and the developer W is supplied to the surface of the wafer W. A liquid film may be formed and developed. In this case, the wafer W is transferred to the cleaning device after the processing in the heating device 1, and the cleaning solution is supplied by the cleaning device to remove the developer from the surface of the wafer W. Also in this case, since the processing in the subsequent device of the heating device 1 is simplified, the same effect as the above-described embodiment can be obtained. Further, when the development process is performed by the heating device 1 in this way, for example, in order to perform the development by efficiently chemically reacting the development mist and the resist, the wafer W is heated to, for example, 30 ° C. to 60 ° C. when the development mist is supplied. The

上記の処理手順では、ＰＥＢ処理後に現像ミストを供給しているが、ＰＥＢ処理と同時に現像ミストを供給し、ＰＥＢ処理及びプリウエット処理を同時にまたはＰＥＢ処理及び現像処理を同時に行ってもよい。   In the above processing procedure, the development mist is supplied after the PEB process. However, the development mist may be supplied simultaneously with the PEB process, and the PEB process and the pre-wet process may be performed simultaneously or the PEB process and the development process may be performed simultaneously.

また、例えば蓋体５１により構成される処理空間Ｓに現像ミストを供給する代わりに、図６（ａ）、（ｂ）に示すように冷却プレート１５の移動路上に現像ミストの噴霧ノズル７１を設けて、加熱処理を終えたウエハＷが冷却プレート１５により冷却中で搬送口１１へ移動するときに、この噴霧ノズル７１から現像ミストをウエハＷ表面全体に供給してもよい。図中７２は下方に開口した噴霧ノズルの吐出口であり、ウエハＷ全体に現像ミストを供給することができるようにスリット状に形成されている。   For example, instead of supplying the developing mist to the processing space S constituted by the lid 51, a developing mist spray nozzle 71 is provided on the moving path of the cooling plate 15 as shown in FIGS. The developing mist may be supplied from the spray nozzle 71 to the entire surface of the wafer W when the heat-treated wafer W is moved to the transfer port 11 while being cooled by the cooling plate 15. In the drawing, reference numeral 72 denotes a discharge port of a spray nozzle that opens downward, and is formed in a slit shape so that development mist can be supplied to the entire wafer W.

加熱板４１の上方領域と加熱板４１から退避した位置との間で移動する冷却プレート１５を備えた加熱装置の例について説明してきたが、加熱装置としては、図７のように構成されていてもよい。図７（ａ）、（ｂ）は夫々加熱装置の平面図、側面図であるが、これらの図において、現像ミストの供給機構及び排気機構は加熱装置１と同様なので図示を省略している。図中７３は冷却プレートであり、冷却プレート１５と同様にその裏面に温度調節水を流すための図示しない冷却機構を備え、載置されたウエハＷを粗冷却する。冷却プレート７３は昇降自在に構成され、その昇降動作により基板搬送手段７０との間でウエハＷの受け渡しを行うために、その基板搬送手段７０の形状に対応した切り欠き７３ａを備えている。   Although the example of the heating apparatus provided with the cooling plate 15 that moves between the upper region of the heating plate 41 and the position retracted from the heating plate 41 has been described, the heating apparatus is configured as shown in FIG. Also good. FIGS. 7A and 7B are a plan view and a side view, respectively, of the heating device. In these drawings, the supply mechanism and the exhaust mechanism of the developing mist are the same as those of the heating device 1, and the illustration is omitted. In the figure, reference numeral 73 denotes a cooling plate, which is provided with a cooling mechanism (not shown) for flowing temperature-adjusted water on the back surface of the cooling plate 15 as in the cooling plate 15 to roughly cool the mounted wafer W. The cooling plate 73 is configured to be movable up and down, and is provided with a notch 73 a corresponding to the shape of the substrate transfer means 70 in order to transfer the wafer W to and from the substrate transfer means 70 by the raising and lowering operation.

７４，７４はガイドレールであり、冷却プレート７３の左右から加熱板４１に向かって伸びている。７５はガイドレール７４に沿って移動する移動機構であり、移動機構７５，７５間にはワイヤ７６が張られ、これら駆動機構７５及びワイヤ７６がウエハＷの保持機構を構成している。   74 and 74 are guide rails extending from the left and right sides of the cooling plate 73 toward the heating plate 41. Reference numeral 75 denotes a moving mechanism that moves along the guide rail 74. A wire 76 is stretched between the moving mechanisms 75 and 75, and the driving mechanism 75 and the wire 76 constitute a holding mechanism for the wafer W.

前記基板搬送手段７０がウエハＷをこの加熱装置に搬送し、当該ウエハＷを保持した状態で冷却プレート７３上に位置したときには、ワイヤ７６が冷却プレート７３に設けられた溝７７内に位置している。その後、冷却プレート７３が上昇し、基板搬送手段７０からウエハＷを受け取った後に下降して、ワイヤ７６にウエハＷが受け渡される。その後、当該ワイヤ７６によりウエハＷは加熱板４１へと搬送され、当該加熱板４１上で加熱され、さらに現像ミストの供給が行われる。現像ミスト供給後、冷却プレート７３へ向けてウエハＷが移動し、その移動中にウエハＷは自然冷却される。そして、ウエハＷが冷却プレート７３上に位置したときに、当該冷却プレート７３が上昇してウエハＷが冷却プレート７３に受け渡され、ウエハＷはさらに冷却される。   When the substrate transfer means 70 transfers the wafer W to the heating device and is positioned on the cooling plate 73 while holding the wafer W, the wire 76 is positioned in the groove 77 provided on the cooling plate 73. Yes. Thereafter, the cooling plate 73 is raised, lowered after receiving the wafer W from the substrate transfer means 70, and the wafer W is transferred to the wire 76. Thereafter, the wafer W is transferred to the heating plate 41 by the wire 76, heated on the heating plate 41, and further supplied with development mist. After supplying the developing mist, the wafer W moves toward the cooling plate 73, and the wafer W is naturally cooled during the movement. When the wafer W is positioned on the cooling plate 73, the cooling plate 73 rises and is transferred to the cooling plate 73, and the wafer W is further cooled.

続いて上述の加熱装置１がモジュール化されて組み込まれた塗布、現像装置８について説明する。図８は塗布、現像装置８に例えば液浸露光を行う露光装置Ｃ４が接続されたレジストパターン形成システムの平面図を示しており、図９は同システムの斜視図である。また、図１０は塗布、現像装置８の縦断面図である。   Next, the coating and developing apparatus 8 in which the above-described heating apparatus 1 is modularized and incorporated will be described. FIG. 8 shows a plan view of a resist pattern forming system in which an exposure apparatus C4 for performing immersion exposure, for example, is connected to the coating and developing apparatus 8. FIG. 9 is a perspective view of the system. FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the coating / developing apparatus 8.

塗布、現像装置８は、制御部１００と同様に構成された、例えばコンピュータからなる制御部９０を備えており、この制御部９０のプログラム格納部には後述のように塗布、現像処理を行うために命令が組まれたプログラムが格納される。前記プログラムに従って制御部９０から制御信号が出力され、ウエハＷの搬送や各モジュールの動作などが制御される。前記プログラムも既述の記憶媒体に収納された状態で前記プログラム格納部に格納される。   The coating / developing apparatus 8 includes a control unit 90 that is configured in the same manner as the control unit 100, and is formed of, for example, a computer. The program storage unit of the control unit 90 performs coating and development processing as described later. Stores a program in which instructions are set. A control signal is output from the control unit 90 according to the program, and the transfer of the wafer W, the operation of each module, and the like are controlled. The program is also stored in the program storage unit while being stored in the storage medium described above.

この塗布、現像装置８にはキャリアブロックＣ１が設けられており、その載置台８１上に載置された密閉型のキャリア８０から受け渡しアーム８２がウエハＷを取り出して処理ブロックＣ２に受け渡し、処理ブロックＣ２から受け渡しアーム８２が処理済みのウエハＷを受け取ってキャリア８０に戻すように構成されている。キャリア８０は多数枚のウエハＷを含み、各ウエハＷは順次処理ブロックＣ２へと搬送される。   The coating / developing apparatus 8 is provided with a carrier block C1, and the transfer arm 82 takes out the wafer W from the hermetically sealed carrier 80 mounted on the mounting table 81 and transfers it to the processing block C2. The transfer arm 82 is configured to receive the processed wafer W from C2 and return it to the carrier 80. The carrier 80 includes a large number of wafers W, and each wafer W is sequentially transferred to the processing block C2.

前記処理ブロックＣ２は、図９に示すようにこの例では現像処理を行うための第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、レジスト膜の下層に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、レジスト膜の塗布を行うための第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成を行うための第４のブロック（ＩＴＣ層）Ｂ４を、下から順に積層して構成されている。   As shown in FIG. 9, the processing block C2 is a first block (DEV layer) B1 for performing a developing process in this example, and a first process for forming an antireflection film formed under the resist film. 2 block (BCT layer) B2, a third block (COT layer) B3 for applying a resist film, a fourth block for forming an antireflection film formed on the upper layer side of the resist film ( ITC layer) B4 is laminated in order from the bottom.

処理ブロックＣ２の各層は平面視同様に構成されている。第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３を例に挙げて説明すると、ＣＯＴ層Ｂ３は塗布膜としてレジスト膜を形成するためのレジスト膜形成モジュールと、このレジスト膜形成モジュールにて行われる処理の前処理及び後処理を行うための加熱・冷却系の処理モジュール群を構成する棚ユニットＵ１〜Ｕ４と、前記レジスト膜形成モジュールと加熱・冷却系の処理モジュール群との間に設けられ、これらの間でウエハＷの受け渡しを行う搬送アームＡ３と、により構成されている。   Each layer of the processing block C2 is configured similarly to a plan view. The third block (COT layer) B3 will be described as an example. The COT layer B3 is a resist film forming module for forming a resist film as a coating film, and pre-processing of processing performed in the resist film forming module. And the shelf units U1 to U4 constituting the heating / cooling system processing module group for performing post-processing, and the resist film forming module and the heating / cooling system processing module group, And a transfer arm A3 that transfers the wafer W.

前記棚ユニットＵ１〜Ｕ４は搬送アームＡ３が移動する搬送領域Ｒ１に沿って配列され、夫々上記の加熱モジュール、冷却モジュールが積層されることにより構成される。加熱モジュールは載置されたウエハを加熱するための加熱板を備えており、冷却モジュールは載置されたウエハを冷却するための冷却板を備えている。   The shelf units U1 to U4 are arranged along the transfer region R1 in which the transfer arm A3 moves, and are configured by stacking the heating module and the cooling module, respectively. The heating module includes a heating plate for heating the mounted wafer, and the cooling module includes a cooling plate for cooling the mounted wafer.

第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、第４のブロック（ＩＴＣ層）Ｂ４については、前記レジスト膜形成モジュールに相当する反射防止膜形成モジュール、保護膜形成モジュールが夫々設けられ、これらモジュールにおいてレジストの代わりに処理液として反射防止膜形成用の薬液、保護膜形成用の薬液が夫々ウエハＷに供給されることを除けばＣＯＴ層Ｂ３と同様の構成である。   For the second block (BCT layer) B2 and the fourth block (ITC layer) B4, an antireflection film forming module and a protective film forming module corresponding to the resist film forming module are provided, respectively. Instead, the configuration is the same as that of the COT layer B3 except that a chemical solution for forming an antireflection film and a chemical solution for forming a protective film are supplied to the wafer W as processing solutions.

第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１については一つのＤＥＶ層Ｂ１内に前記レジスト膜形成モジュールに対応する現像モジュール８３が２段に積層されており、各現像モジュール８３は、３基の現像処理部９１と、これら現像処理部９１を含む筐体と、を備えている。また、ＤＥＶ層Ｂ１にはこの現像モジュール８３の前処理及び後処理を行うための加熱・冷却系の処理モジュール群を構成する棚ユニットＵ１〜Ｕ４が設けられている。図１１はこのＤＥＶ層Ｂ１の下段側の現像モジュール８３とそれに対向する位置に設けられた棚ユニットＵ１〜Ｕ４を構成するモジュールとを示した斜視図であり、棚ユニットＵ３，Ｕ４は既述の加熱装置１に対応する加熱モジュール９により構成されている。   As for the first block (DEV layer) B1, development modules 83 corresponding to the resist film forming modules are stacked in two stages in one DEV layer B1, and each development module 83 includes three development processing units. 91 and a housing including the development processing unit 91. The DEV layer B1 is provided with shelf units U1 to U4 constituting a heating / cooling system processing module group for performing pre-processing and post-processing of the developing module 83. FIG. 11 is a perspective view showing the developing module 83 on the lower side of the DEV layer B1 and modules constituting the shelf units U1 to U4 provided at positions facing the developing module 83. The shelf units U3 and U4 are described above. A heating module 9 corresponding to the heating device 1 is configured.

そして、図１１に示すようにＤＥＶ層Ｂ１内には搬送アームＡ１が設けられており、この搬送アームＡ１は２段の現像モジュールと、前記加熱・冷却系の処理モジュールとの間でウエハＷを搬送する。つまり２段の現像モジュールに対して搬送アームＡ１が共通化されている構成となっている。この搬送アームＡ１は上記の基板搬送手段に相当する。 As shown in FIG. 11, a transfer arm A1 is provided in the DEV layer B1, and this transfer arm A1 transfers the wafer W between the two-stage development module and the heating / cooling system processing module. Transport. That is, the transport arm A1 is shared by the two-stage development module. The transfer arm A1 corresponds to the substrate transfer means.

現像モジュール８３について、その概略を示した図１２を参照しながら説明する。各現像処理部９１は、ウエハＷの裏面中央部を吸着して水平に保持する基板保持部であるスピンチャック９２と、そのスピンチャック９２を介してウエハＷを鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構９３と、スピンチャック９２に保持されたウエハＷを囲むように設けられたカップ体９４と、を備えている。   The developing module 83 will be described with reference to FIG. Each development processing unit 91 includes a spin chuck 92 that is a substrate holding unit that sucks and horizontally holds the center of the back surface of the wafer W, and a rotation drive mechanism that rotates the wafer W about the vertical axis via the spin chuck 92. 93 and a cup body 94 provided so as to surround the wafer W held by the spin chuck 92.

カップ体９４の底部側には、凹部状をなす液受け部９４ａが設けられている。液受け部９４ａは、図示しない隔壁によりウエハＷの周縁下方側に全周に亘って外側領域と内側領域とに区画され、外側領域の底部には貯留した現像液などのドレインを排出するための図示しない廃液口が、内側領域の底部には処理雰囲気を排気するための排気口９５が夫々設けられている。排気口９５はカップ体９４内の排気量を制御する排気ダンパ９６を介して工場の排気路に接続されている。また、カップ体９４内には搬送アームＡ１とスピンチャック９２との間でウエハＷを受け渡すための図示しない昇降ピンが設けられている。   On the bottom side of the cup body 94, a liquid receiving portion 94a having a concave shape is provided. The liquid receiving portion 94a is divided into an outer region and an inner region over the entire periphery on the lower peripheral edge of the wafer W by a partition (not shown), and a drain of a stored developer or the like is discharged at the bottom of the outer region. A waste liquid port (not shown) is provided, and an exhaust port 95 for exhausting the processing atmosphere is provided at the bottom of the inner region. The exhaust port 95 is connected to an exhaust path of the factory via an exhaust damper 96 that controls the amount of exhaust in the cup body 94. Further, in the cup body 94, lifting pins (not shown) for delivering the wafer W between the transfer arm A 1 and the spin chuck 92 are provided.

現像液が供給されたウエハＷを洗浄するための洗浄液として例えば純水を供給する純水吐出ノズル９７が現像処理部９１毎に設けられ、また、各現像処理部９１で共用される現像液吐出ノズル９８が設けられている。各ノズル９７，９８は当該ノズル９７，９８に夫々接続される駆動機構により、現像処理部９１の配列方向に沿って互いに独立して移動し、且つ互いに独立して昇降することができる。図中１０３，１０４は夫々ノズル９７、９８がウエハＷに処理を行わないときに、当該ノズル９７，９８を夫々待機させる待機部である。   As a cleaning liquid for cleaning the wafer W supplied with the developer, for example, a pure water discharge nozzle 97 for supplying pure water is provided for each development processing section 91, and a developer discharge is shared by each development processing section 91. A nozzle 98 is provided. The nozzles 97 and 98 can move independently of each other along the arrangement direction of the development processing unit 91 and can be moved up and down independently of each other by drive mechanisms connected to the nozzles 97 and 98, respectively. In the figure, reference numerals 103 and 104 denote stand-by units that cause the nozzles 97 and 98 to stand by when the nozzles 97 and 98 do not perform processing on the wafer W, respectively.

塗布、現像装置８の説明に戻って、処理ブロックＣ２には、図８及び図１０に示すように棚ユニットＵ５が設けられ、キャリアブロックＣ１からのウエハＷは前記棚ユニットＵ５の一つの受け渡しユニット、例えば第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２の対応する受け渡しユニットＣＰＬ２に順次搬送される。第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２内の搬送アームＡ２は、この受け渡しユニットＣＰＬ２からウエハＷを受け取って各ユニット（反射防止膜形成モジュール及び加熱・冷却系の処理ユニット群）に搬送し、これらユニットにてウエハＷには反射防止膜が形成される。   Returning to the description of the coating and developing apparatus 8, the processing block C2 is provided with a shelf unit U5 as shown in FIGS. 8 and 10, and the wafer W from the carrier block C1 is one delivery unit of the shelf unit U5. For example, it is sequentially conveyed to the corresponding delivery unit CPL2 of the second block (BCT layer) B2. The transfer arm A2 in the second block (BCT layer) B2 receives the wafer W from the transfer unit CPL2 and transfers it to each unit (antireflection film forming module and heating / cooling processing unit group). Thus, an antireflection film is formed on the wafer W.

その後、ウエハＷは棚ユニットＵ５の受け渡しユニットＢＦ２、受け渡しアームＤ１、棚ユニットＵ５の受け渡しユニットＣＰＬ３に搬送され、そこで例えば２３℃に温度調整された後、搬送アームＡ３を介して第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３に搬入され、レジスト膜形成モジュールにてレジスト膜が形成される。更にウエハＷは、搬送アームＡ３→棚ユニットＵ５の受け渡しユニットＢＦ３に受け渡される。なお、レジスト膜が形成されたウエハＷは、第４のブロック（ＩＴＣ層）Ｂ４にて更に保護膜が形成される場合もある。この場合は、ウエハＷは受け渡しユニットＣＰＬ４を介して搬送アームＡ４に受け渡され、保護膜の形成された後搬送アームＡ４により受け渡しユニットＴＲＳ４に受け渡される。   Thereafter, the wafer W is transferred to the transfer unit BF2 of the shelf unit U5, the transfer arm D1, and the transfer unit CPL3 of the shelf unit U5, where the temperature is adjusted to, for example, 23 ° C., and then the third block ( COT layer) B3 and a resist film is formed by a resist film forming module. Further, the wafer W is transferred from the transfer arm A3 to the transfer unit BF3 of the shelf unit U5. Note that a protective film may be further formed on the wafer W on which the resist film is formed in the fourth block (ITC layer) B4. In this case, the wafer W is transferred to the transfer arm A4 via the transfer unit CPL4, and after the protective film is formed, the wafer W is transferred to the transfer unit TRS4 by the transfer arm A4.

一方ＤＥＶ層Ｂ１内の上部には、棚ユニットＵ５に設けられた受け渡しユニットＣＰＬ１１から棚ユニットＵ６に設けられた受け渡しユニットＣＰＬ１２にウエハＷを直接搬送するための専用の搬送手段であるシャトルアーム８５が設けられている。レジスト膜や更に保護膜の形成されたウエハＷは、受け渡しアームＤ１を介して受け渡しユニットＢＦ３、ＴＲＳ４から受け渡しユニットＣＰＬ１１に受け渡され、ここからシャトルアーム８５により棚ユニットＵ６の受け渡しユニットＣＰＬ１２に直接搬送され、インターフェイスブロックＣ３に取り込まれることになる。なお、図１０中のＣＰＬが付されている受け渡しユニットは温調用の冷却ユニットを兼ねており、ＢＦが付されている受け渡しユニットは複数枚のウエハＷを載置可能なバッファユニットを兼ねている。   On the other hand, on the upper part in the DEV layer B1, a shuttle arm 85 which is a dedicated transfer means for directly transferring the wafer W from the transfer unit CPL11 provided in the shelf unit U5 to the transfer unit CPL12 provided in the shelf unit U6. Is provided. The wafer W on which the resist film and further protective film are formed is transferred from the transfer units BF3 and TRS4 to the transfer unit CPL11 via the transfer arm D1, and is directly transferred from here to the transfer unit CPL12 of the shelf unit U6 by the shuttle arm 85. And is taken into the interface block C3. In addition, the delivery unit attached with CPL in FIG. 10 also serves as a cooling unit for temperature control, and the delivery unit attached with BF also serves as a buffer unit on which a plurality of wafers W can be placed. .

これ以降、塗布、現像装置８における露光後の処理手順について示した図１３（ａ）も参照しながら説明する。受け渡しユニットＢＦ３に搬送されたウエハＷはインターフェイスアーム８６により露光装置Ｃ４に搬送され、ここで所定の露光処理が行われた後（ステップＥ１）、棚ユニットＵ６の受け渡しユニットＴＲＳ６に載置されて処理ブロックＣ２に戻される。戻されたウエハＷは、加熱モジュール９にて既述のようにＰＥＢ処理である加熱処理（ステップＥ２）、現像ミストによるプリウエット処理（ステップＥ３）を受けた後、搬送アームＡ１により一の現像処理部９１に搬送され、スピンチャック９２に受け渡される。ステップＥ２，Ｅ３は、加熱装置１の説明で述べたステップＳ２，Ｓ３に夫々対応する。   Hereinafter, the processing procedure after exposure in the coating and developing apparatus 8 will be described with reference to FIG. The wafer W transferred to the transfer unit BF3 is transferred to the exposure apparatus C4 by the interface arm 86, and after a predetermined exposure process is performed here (step E1), the wafer W is mounted on the transfer unit TRS6 of the shelf unit U6 and processed. Returned to block C2. The returned wafer W is subjected to a heating process (step E2) which is a PEB process and a prewetting process (step E3) by developing mist as described above in the heating module 9, and then one development is performed by the transfer arm A1. The sample is conveyed to the processing unit 91 and delivered to the spin chuck 92. Steps E2 and E3 correspond to steps S2 and S3 described in the description of the heating device 1, respectively.

スピンチャック９２により回転するウエハＷに、当該ウエハＷの周縁部から中心部に向かって現像液を供給しながら現像液吐出ノズル９８が移動して、ウエハＷ表面に現像液の液膜が形成される（ステップＥ４）。然る後、純水吐出ノズル９７から、ウエハＷの中心部に純水が吐出されて遠心力によりウエハＷの周縁部へと広がり、現像液が洗い流された後、純水の供給が停止する。そして、ウエハＷの回転により純水が振り切られて、当該ウエハＷが乾燥する（ステップＥ５）。乾燥したウエハＷは搬送アームＡ１により棚ユニットＵ５の受け渡しユニットＴＲＳ１に受け渡され、受け渡しアーム８２を介してキャリア８０に戻される。   The developer discharge nozzle 98 moves on the wafer W rotated by the spin chuck 92 while supplying the developer from the peripheral edge to the center of the wafer W, and a liquid film of the developer is formed on the surface of the wafer W. (Step E4). Thereafter, pure water is discharged from the pure water discharge nozzle 97 to the center of the wafer W, spreads to the peripheral edge of the wafer W by centrifugal force, and after the developer is washed away, the supply of pure water is stopped. . Then, the pure water is shaken off by the rotation of the wafer W, and the wafer W is dried (step E5). The dried wafer W is transferred to the transfer unit TRS1 of the shelf unit U5 by the transfer arm A1, and returned to the carrier 80 via the transfer arm 82.

この塗布、現像装置８では、現像モジュール８３でウエハＷにプリウエット処理を行わなくてよいので、現像モジュール８３でプリウエット処理を行う場合に比べて、その現像モジュール８３での処理が簡素化され、各ノズル９７，９８の移動の手間が省略化されるし、各ノズルを移動させる駆動機構の負荷が軽減する。それによって、現像モジュール８３でのウエハＷの搬入から洗浄終了までの処理の高速化を図ることができ、その結果としてスループットの低下が抑えられる。   In the coating / developing apparatus 8, it is not necessary to perform the pre-wetting process on the wafer W by the developing module 83, so that the processing in the developing module 83 is simplified as compared with the case where the pre-wetting process is performed by the developing module 83. The trouble of moving the nozzles 97 and 98 is eliminated, and the load on the driving mechanism for moving the nozzles is reduced. As a result, it is possible to speed up the processing from the loading of the wafer W in the developing module 83 to the end of cleaning, and as a result, a reduction in throughput can be suppressed.

ところで、加熱モジュール９でプリウエットの代わりに現像処理を行う場合は、ＤＥＶ層Ｂ１において現像モジュール８３の代わりに洗浄モジュールが設けられる。その洗浄モジュールの構成としては例えば現像液吐出ノズル９８が設けられていないことを除けば現像モジュール８３と同様である。この場合の処理工程について、図１３（ｂ）のフローを参照しながら、プリウエットを行う処理工程との差異点を中心に説明する。   By the way, when the heating module 9 performs development processing instead of prewetting, a cleaning module is provided instead of the development module 83 in the DEV layer B1. The configuration of the cleaning module is the same as that of the developing module 83 except that, for example, the developer discharge nozzle 98 is not provided. The processing steps in this case will be described with a focus on differences from the processing steps in which prewetting is performed with reference to the flow of FIG.

前記ステップＥ１、Ｅ２と同様に露光処理（ステップＦ１）、加熱処理（ステップＦ２）を順次行った後に、加熱モジュール９にてウエハＷに現像ミストを供給して、現像液の液膜をその表面全体に形成して現像処理を行う（ステップＦ３）。然る後、搬送アームＡ１がウエハＷを洗浄モジュールに搬送し、現像モジュール８３におけるステップＥ５と同様の洗浄、乾燥処理（ステップＦ４）が行われる。このように処理を行えば既述のように加熱モジュール９の後段のモジュールでの処理がより簡素化されるので、スループットの低下をより確実に抑えることができる。   After performing the exposure process (Step F1) and the heating process (Step F2) in the same manner as in Steps E1 and E2, the development module is supplied to the wafer W by the heating module 9, and the liquid film of the developer is formed on the surface thereof. The entire surface is formed and developed (step F3). Thereafter, the transfer arm A1 transfers the wafer W to the cleaning module, and cleaning and drying processing (step F4) similar to step E5 in the developing module 83 is performed. If the processing is performed in this manner, the processing in the subsequent module of the heating module 9 is further simplified as described above, so that a reduction in throughput can be more reliably suppressed.

ところで、本発明の発明者は、レジストにおいて現像液への溶解部は、その現像液に接触するだけでは液中に溶け出さずレジスト膜の表面に留まったままであり、現像液供給後、ウエハＷに上記のように洗浄液として例えば水が加えられたときに液中に溶け出し、解像が進行する傾向があることを検証済みである。レジストの材料組成から考えられる現像時間よりも実際に必要な現像時間が長い場合があるが、この場合にはその傾向が影響し、現像液がレジストの深さ方向に向かって浸透するまでに時間がかかっており、また、パターンが微細になればこの傾向が大きく現れると考えている。このような傾向に対応して、現像液の消費量を抑えること及び現像処理に要する時間が長くなることを抑えるために、既述の洗浄モジュールを備えた塗布、現像装置８において、ウエハＷに現像液と水とを交互に繰り返し供給する手法について、図１３（ｃ）のフローと、ウエハＷの縦断側面の変化を模式的に示した図１４と、を参照しながら、既述の塗布、現像方法との差異点を中心に以下に説明する。   By the way, the inventor of the present invention has found that the portion dissolved in the developer in the resist remains on the surface of the resist film without being dissolved in the solution only by contacting the developer. In addition, as described above, it has been verified that when, for example, water is added as a cleaning liquid, the water tends to dissolve in the liquid and the resolution proceeds. The development time actually required may be longer than the development time considered from the resist material composition. In this case, this tendency is affected, and it takes time for the developer to penetrate in the depth direction of the resist. In addition, it is considered that this tendency appears greatly if the pattern becomes finer. Corresponding to such a tendency, in order to suppress the consumption of the developing solution and to prevent the time required for the development processing from being prolonged, the coating and developing apparatus 8 provided with the above-described cleaning module can be applied to the wafer W. Regarding the method of alternately supplying the developer and water alternately, the application described above with reference to the flow of FIG. 13C and FIG. 14 schematically showing the change of the longitudinal side surface of the wafer W, The following description will focus on differences from the development method.

前記ステップＥ１、Ｅ２と同様に露光処理（ステップＧ１）の後、加熱モジュール９で加熱処理（ステップＧ２）を行う。図１４（ａ）はこのステップＧ１の露光処理後のウエハＷの表面を示しており、図中１１１はレジスト膜、１１２は現像液に対する不溶解性部位、１１３は現像液に対する溶解性部位を夫々示している。その後、ステップＦ３と同様にウエハＷに現像ミストを供給して、現像液の液膜をその表面全体に形成し、現像処理を行う（ステップＧ３）。   Similar to steps E1 and E2, after the exposure process (step G1), the heating module 9 performs the heating process (step G2). FIG. 14A shows the surface of the wafer W after the exposure processing in step G1, in which 111 is a resist film, 112 is an insoluble portion in the developer, and 113 is a soluble portion in the developer. Show. Thereafter, as in step F3, a developing mist is supplied to the wafer W to form a developer film over the entire surface, and a developing process is performed (step G3).

然る後、搬送アームＡ１がウエハＷを洗浄モジュールに搬送し、回転するウエハＷの中心に純水吐出ノズル９７から純水Ｆが吐出され、現像液に接した溶解性部位１１３の表面がレジスト膜１１１から洗い流されて除去される。図１４（ｂ）は、このときのウエハＷの表面の状態を示したものであり、図中１１４は溶解したレジスト成分である。   Thereafter, the transfer arm A1 transfers the wafer W to the cleaning module, and pure water F is discharged from the pure water discharge nozzle 97 to the center of the rotating wafer W, and the surface of the soluble portion 113 in contact with the developer is resist. The film 111 is washed away and removed. FIG. 14B shows the state of the surface of the wafer W at this time, and 114 in the figure is a dissolved resist component.

洗浄後、純水が振り切られてウエハＷは乾燥し（ステップＧ４）、搬送アームＡ１によりウエハＷは再び加熱モジュール８に搬送され、そこで現像ミストが供給され、その表面に再び現像液の液膜が形成される（ステップＧ５）。然る後、搬送アームＡ１はウエハＷを再び洗浄モジュールに搬送し、その洗浄モジュールで回転するウエハＷに純水Ｆが供給されて、図１４（ｃ）に示すように現像液Ｄに接した溶解性部位１１３が液中に溶け出し、レジストパターン１１５が形成され、溶解成分１１４は純水Ｆによりレジスト膜１１１から洗い流されて除去される。その後は、ウエハＷの回転により純水が振り切られてウエハＷが乾燥する（ステップＧ６）。   After cleaning, the pure water is shaken off and the wafer W is dried (step G4), and the wafer W is transferred again to the heating module 8 by the transfer arm A1, where developing mist is supplied, and a liquid film of developer is again applied to the surface. Is formed (step G5). Thereafter, the transfer arm A1 transfers the wafer W again to the cleaning module, and pure water F is supplied to the wafer W rotating by the cleaning module, and comes into contact with the developer D as shown in FIG. The soluble portion 113 is dissolved in the liquid to form a resist pattern 115, and the dissolved component 114 is washed away from the resist film 111 with pure water F and removed. Thereafter, the pure water is shaken off by the rotation of the wafer W, and the wafer W is dried (step G6).

このような現像方法によれば既述の実施形態の効果に加えて、現像液に接触した溶解性部分の表面を除去した後、改めて現像液を供給してその現像液に接触した溶解性部分の表面を除去しているので、その溶解性部分に効率的に現像液を接触させることができる。従って、既述のように現像液の使用量の低減を図ることができるし、現像処理に要する時間を抑えることができる。また、高い解像度で現像を行うことができる。なお、この実施形態で示す回数以上に現像液と純水との供給を繰り返し行ってもよい。   According to such a developing method, in addition to the effects of the above-described embodiment, after removing the surface of the soluble portion in contact with the developer, the developer is supplied again and the soluble portion in contact with the developer. Therefore, the developer can be efficiently brought into contact with the soluble portion. Therefore, as described above, the amount of the developer used can be reduced, and the time required for the development processing can be suppressed. Further, development can be performed with high resolution. Note that the supply of the developer and pure water may be repeated more than the number of times shown in this embodiment.

Ｗ ウエハ
１ 加熱装置
１５ 冷却プレート
３１ 加熱板
４１ 排気部
４７ 排気手段
５１ 蓋体
６０ 霧化部
８ 塗布、現像装置
８３ 現像モジュール
９ 加熱モジュール W Wafer 1 Heating device 15 Cooling plate 31 Heating plate 41 Exhaust unit 47 Exhaust means 51 Lid 60 Atomizing unit 8 Application and development device 83 Development module 9 Heating module

Claims (11)

表面にレジストが塗布され、さらに露光された後の基板を加熱するために、その上に基板が載置される載置台を兼用する加熱板と、前記加熱板の上方に昇降自在に設けられ、下降したときに当該加熱板に載置された基板の周囲を密閉空間とする蓋体と、基板の加熱処理時に前記密閉空間にパージガスを供給するためのパージガス供給路と、前記密閉空間の雰囲気を排気するための排気部と、を備え、蓋体により前記密閉空間を形成した状態で基板の加熱が行われる基板処理装置において、
現像液を霧化する現像液霧化手段と、
前記加熱板による加熱が開始された後、前記密閉空間が形成されている間に、霧化して得られた現像液ミストを基板に搬送するためにキャリアガスを前記密閉空間に供給するキャリアガス供給路と、を備え、
前記現像液霧化手段は、現像液を貯留する貯留部と、貯留された現像液に超音波を印加して現像液ミストを生成させるための振動子と、を備え、
前記キャリアガス供給路は前記パージガス供給路を利用していることを特徴とする基板処理装置。 In order to heat the substrate after the resist is applied to the surface and further exposed, a heating plate that also serves as a mounting table on which the substrate is placed, and a heating plate that can be raised and lowered above the heating plate, A lid body that forms a sealed space around the substrate placed on the heating plate when lowered, a purge gas supply path for supplying purge gas to the sealed space during the substrate heat treatment, and an atmosphere of the sealed space In the substrate processing apparatus, wherein the substrate is heated in a state in which the sealed space is formed by the lid,
Developer atomizing means for atomizing the developer;
A carrier gas supply for supplying a carrier gas to the sealed space in order to transport the developer mist obtained by atomization to the substrate while the sealed space is formed after the heating by the heating plate is started. Road, and
The developer atomizing means includes a storage unit for storing the developer, and a vibrator for applying an ultrasonic wave to the stored developer to generate a developer mist.
The substrate processing apparatus, wherein the carrier gas supply path uses the purge gas supply path . 前記加熱板が基板を加熱しているときに前記基板に霧化した現像液を供給するように制御信号を出力する手段を有することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。   2. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising means for outputting a control signal so as to supply the atomized developer to the substrate when the heating plate is heating the substrate. 前記加熱板にて加熱された後の基板を搬送するために設けられ、前記加熱板の上方領域と、当該上方領域から退避した領域との間で移動自在な冷却板を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。 It provided for transporting the substrate after being heated by said heating plate, and an upper region of the heating plate, and further comprising a movable cooling plate between retracted from the upper region area The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2 . 表面にレジストが塗布され、さらに露光された後の基板を加熱するために、その上に基板が載置される載置台を兼用する加熱板と、前記加熱板の上方に昇降自在に設けられ、下降したときに当該加熱板に載置された基板の周囲を密閉空間とする蓋体と、基板の加熱処理時に前記密閉空間にパージガスを供給するためのパージガス供給路と、前記密閉空間の雰囲気を排気するための排気部と、を備え、蓋体により前記密閉空間を形成した状態で基板の加熱が行われる基板処理装置を用い、
表面にレジストが塗布され、さらに露光された後の基板を加熱板に載置し、蓋体により加熱板に載置された基板の周囲を密閉空間とした状態で基板の加熱処理を行う工程と、
貯留部に貯留された現像液に振動子により超音波を印加して現像液ミストを生成する工程と、
前記加熱板による加熱が開始された後、前記密閉空間が形成されている間に、霧化して得られた現像液ミストをキャリアガスによりパージガス供給路を介して基板に供給する工程と、
その後、前記基板を冷却手段により冷却する工程と、を備え、たことを特徴とする基板処理方法。 In order to heat the substrate after the resist is applied to the surface and further exposed, a heating plate that also serves as a mounting table on which the substrate is placed, and a heating plate that can be raised and lowered above the heating plate, A lid body that forms a sealed space around the substrate placed on the heating plate when lowered, a purge gas supply path for supplying purge gas to the sealed space during the substrate heat treatment, and an atmosphere of the sealed space And a substrate processing apparatus that heats the substrate in a state in which the sealed space is formed by a lid,
A step in which a resist is applied to the surface and the exposed substrate is placed on a heating plate, and the substrate is heat-treated in a sealed space around the substrate placed on the heating plate by a lid; ,
Generating a developer mist by applying ultrasonic waves to the developer stored in the storage unit by a vibrator;
Supplying the developer mist obtained by atomization to the substrate through the purge gas supply path with the carrier gas while the sealed space is formed after heating by the heating plate is started ;
And a step of cooling the substrate by a cooling means . 複数枚の基板を収納するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布処理部と、露光された前記レジストが塗布された基板を加熱する加熱処理部と、加熱された前記基板に現像液を供給して現像する現像処理部と、これら各処理部間で基板を搬送する基板搬送手段と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックと前記レジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行なうインターフェイスブロックと、
を備えた塗布、現像装置において、
前記加熱処理部として請求項１記載の基板処理装置が設けられ、前記現像処理部で現像液が供給された基板に洗浄液を供給して、当該基板に供給された前記現像液を除去する洗浄処理部が設けられたことを特徴とする塗布、現像装置。 A carrier block into which a carrier for storing a plurality of substrates is carried in and out;
A coating processing unit that applies a resist to the surface of the substrate taken out of the carrier, a heating processing unit that heats the exposed substrate, and a developer supplied to the heated substrate for development A processing block including a development processing unit that performs and a substrate transport unit that transports a substrate between these processing units;
An interface block for transferring the substrate between the processing block and an exposure apparatus for exposing the resist;
In a coating and developing apparatus equipped with
The substrate processing apparatus according to claim 1 is provided as the heat processing unit, and a cleaning process is performed to supply the cleaning liquid to the substrate supplied with the developer in the development processing unit and remove the developer supplied to the substrate. An application / development device characterized in that a part is provided. 複数枚の基板を収納するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布処理部と、露光された前記レジストが塗布された基板を加熱処理し、加熱処理時または加熱処理後の基板に現像液のミストを供給する加熱処理部と、この加熱処理部から搬出された基板に洗浄液を供給して、前記現像液を除去する洗浄処理部と、
前記加熱処理部及び洗浄処理部間で基板を搬送する基板搬送手段と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックと前記レジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行なうインターフェイスブロックと、
を備えた塗布、現像装置であって、
前記加熱処理部は、基板を加熱処理する加熱板と、
現像液を霧化する現像液霧化手段と、
前記加熱板により加熱処理された基板を冷却するための冷却手段と、
前記加熱板による加熱処理時から、前記冷却手段による冷却が終了するまでに、霧化して得られた現像液のミストを基板に供給する現像液供給手段と、を備えたことを特徴とする塗布、現像装置。 A carrier block into which a carrier for storing a plurality of substrates is carried in and out;
A coating processing unit for applying a resist to the surface of the substrate taken out from the carrier, and a heat treatment of the exposed substrate coated with the resist, and supplying a developer mist to the substrate during or after the heat treatment. A heat treatment unit that supplies the cleaning liquid to the substrate unloaded from the heat treatment unit , and removes the developer;
A substrate transport means for transporting a substrate between the heat treatment section and the cleaning processing section;
An interface block for transferring the substrate between the processing block and an exposure apparatus for exposing the resist;
Coated with a a developing device,
The heat treatment unit includes a heating plate for heat-treating the substrate,
Developer atomizing means for atomizing the developer;
A cooling means for cooling the substrate heat-treated by the heating plate;
A developer supply means for supplying the substrate with a mist of the developer obtained by atomization from the time of the heat treatment by the heating plate until the cooling by the cooling means is completed. Development device. 前記洗浄処理部から搬出された基板を加熱処理部に搬送し、加熱処理を行わずに現像液のミストを当該基板に供給するステップと、次いで洗浄処理部にて当該基板に洗浄液を供給するステップとを更に行うように制御信号を出力する手段を有する請求項６記載の塗布、現像装置。 Conveying the substrate taken out from the cleaning unit to the heating unit, supplying and supplying the mist of the developer without heat treatment to the substrate, then a cleaning liquid to the substrate in the cleaning section 7. The coating and developing apparatus according to claim 6 , further comprising means for outputting a control signal so as to further perform the steps. 複数枚の基板を収納するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布処理部と、露光された前記レジストが塗布された基板を加熱する加熱処理部と、加熱された前記基板に現像液を供給して現像する現像処理部と、これら各処理部間で基板を搬送する基板搬送手段と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックと前記レジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行なうインターフェイスブロックと、
を備えた塗布、現像装置を用いた塗布、現像方法において、
前記加熱処理部にて行われる、請求項４に記載された基板処理方法と、
前記現像処理部で現像液が供給された基板に洗浄液を供給して当該基板に供給された前記現像液を除去する工程と、
を含むことを特徴とする塗布、現像方法。 A carrier block into which a carrier for storing a plurality of substrates is carried in and out;
A coating processing unit that applies a resist to the surface of the substrate taken out of the carrier, a heating processing unit that heats the exposed substrate, and a developer supplied to the heated substrate for development A processing block including a development processing unit that performs and a substrate transport unit that transports a substrate between these processing units;
An interface block for transferring the substrate between the processing block and an exposure apparatus for exposing the resist;
In a coating and developing method using a developing device,
The substrate processing method according to claim 4 , wherein the substrate processing method is performed in the heat treatment unit.
A step of supplying a cleaning solution to the substrate supplied with the developer in the development processing unit and removing the developer supplied to the substrate;
A coating and developing method characterized by comprising: 複数枚の基板を収納するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布処理部と、露光された前記レジストが塗布された基板を加熱処理し、加熱処理時または加熱処理後の基板に現像液のミストを供給する加熱処理部と、この加熱処理部から搬出された基板に洗浄液を供給して、前記現像液を除去する洗浄処理部と、
これら各処理部間で基板を搬送する基板搬送手段と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックと前記レジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行なうインターフェイスブロックと、
を備えた塗布、現像装置を用いた塗布、現像方法において、
前記加熱処理部にて基板を加熱処理する工程と、
加熱処理された前記基板を冷却手段により冷却する工程と、
前記加熱処理部内の基板に対して、加熱板による加熱処理時から、前記冷却手段による冷却が終了するまでに、現像液を霧化して得られた現像液のミストを供給する工程と、を含むことを特徴とする塗布、現像方法。 A carrier block into which a carrier for storing a plurality of substrates is carried in and out;
A coating processing unit for applying a resist to the surface of the substrate taken out from the carrier, and a heat treatment of the exposed substrate coated with the resist, and supplying a developer mist to the substrate during or after the heat treatment. A heat treatment unit that supplies the cleaning liquid to the substrate unloaded from the heat treatment unit , and removes the developer;
A substrate transport means for transporting a substrate between these processing units, and a processing block including:
An interface block for transferring the substrate between the processing block and an exposure apparatus for exposing the resist;
In a coating and developing method using a developing device,
Heat-treating the substrate in the heat-treatment unit;
Cooling the heated substrate with a cooling means;
Supplying a mist of the developer obtained by atomizing the developer from the time of the heat treatment by the heating plate to the end of the cooling by the cooling means, with respect to the substrate in the heat treatment unit. A coating and developing method characterized by the above. 前記洗浄処理部から搬出された基板を加熱処理部に搬送し、加熱処理を行わずに現像液のミストを当該基板に供給する工程と、次いで洗浄処理部にて当該基板に洗浄液を供給する工程とを更に行うことを特徴とする請求項９記載の塗布、現像方法。 A step of transporting the substrate unloaded from the cleaning processing unit to the heat processing unit, supplying a mist of the developer to the substrate without performing the heat processing, and then supplying a cleaning solution to the substrate in the cleaning processing unit The coating and developing method according to claim 9, further comprising : 基板を加熱する基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項８ないし１０のいずれか一つに記載の塗布、現像方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。 A storage medium storing a computer program used in a substrate processing apparatus for heating a substrate,
A storage medium characterized in that the computer program is for carrying out the coating and developing method according to any one of claims 8 to 10 .
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